Difrakcijski optični element je nekakšen optični element z visoko difrakcijsko učinkovitostjo, ki temelji na difrakcijski teoriji svetlobnega vala in uporablja računalniško podprto zasnovo in postopek izdelave polprevodniških čipov, da bi na substrat (ali površino tradicionalne optične naprave zataknil stopnjo ali neprekinjeno reliefno strukturo). Difraktirani optični elementi so tanki, lahki, majhni, z visoko učinkovitostjo difrakcije, večkratnimi stopnjami svobode, dobra toplotna stabilnost in edinstvene značilnosti disperzije. So pomembne sestavine številnih optičnih instrumentov. Ker difrakcija vedno vodi do omejitve visoke ločljivosti optičnega sistema, se tradicionalna optika vedno poskuša izogniti neželenim učinkom, ki jih povzroča difrakcijski učinek do šestdesetih let prejšnjega stoletja, z izumom in uspešno proizvodnjo analogne holografije in računalniškega holograma ter faznim diagramom je povzročil veliko spremembo koncepta. Čeprav je tehnologija računalniškega holograma in faznega diagrama postajala vse bolj popolna, je bilo še vedno težko narediti hiperfinske strukturne elemente z visoko učinkovitostjo difrakcije v vidnih in blizu infrardečih valovnih dolžinah, s čimer je omejila praktični razpon difraktivnih optičnih elementov. V osemdesetih letih prejšnjega stoletja je raziskovalna skupina, ki jo je vodil Wbveldkamp iz laboratorija MIT Lincoln v ZDA, prvič uvedla litografsko tehnologijo proizvodnje VLSI v proizvodnjo difraktivnih optičnih komponent in predlagala koncept "binarne optike". Po tem se še naprej pojavljajo različne nove metode obdelave, vključno s proizvodnjo visokokakovostnih in večnamenskih difraktivnih optičnih komponent. Tako je močno spodbudil razvoj difraktivnih optičnih elementov.
Difraktivna učinkovitost difraktivnega optičnega elementa
Učinkovitost difrakcije je eden od pomembnih indeksov za oceno difraktivnih optičnih elementov in mešanih difraktivnih optičnih sistemov z difraktivnimi optičnimi elementi. Ko svetloba prehaja skozi difraktivni optični element, se ustvari več difrakcijskih vrst. Na splošno je pozorna le luč glavnega naročilo za difrakcijo. Luč drugih difrakcijskih vrst bo na ravnini slike glavnega difrakcijskega vrstnega reda tvorila potepuško svetlobo in zmanjšala kontrast ravnine slike. Zato difrakcijska učinkovitost difraktivnega optičnega elementa neposredno vpliva na kakovost slikanja difraktivnega optičnega elementa.
Razvoj difraktivnih optičnih elementov
Zaradi difraktivnega optičnega elementa in njegovega fleksibilnega krmilnega vala se optični sistem in naprava razvijata v svetlobo, miniaturizirano in integrirano. Do devetdesetih let prejšnjega stoletja je preučevanje difraktivnih optičnih elementov postalo ospredje optičnega polja. Te komponente se lahko široko uporabljajo pri korekciji laserske valovne fronte, tvorbi profila žarka, generatorju matrike žarka, optični medsebojni povezavi, optičnem izračunu vzporednici, satelitski optični komunikaciji in tako naprej.
Čas objave: maj-25-2023